硬质合金铰刀对孔的CNC精加工进行高速铰削试验

      硬质合金铰刀对孔的CNC精加工进行高速铰削试验。

      低碳钢是种硬度低且粘性大的材料，因此其切削性能较差。为了使被加工孔在精加工后表面粗糙度值达到Ra=6μm，大多采用高速钢铰刀，并选用低速铰削，用钻扩及铰3道工序完成孔加工。这样的工艺虽然能满足加工精度的要求，但生产效率低，刀具寿命短。在铰削过程中，在铰刀切削刃前刀面处稍有积屑，就会将孔壁拉毛刮伤，从而影响孔的表面质量，为了解决常用工艺所产生的上述弊病，采用硬质合金铰刀对孔的精加工进行高速铰削试验，获得了令人满意的效果。 刀具的几何角度。高速钢铰刀与硬质合金铰刀（见附图）的切削原理是不样的，高速钢铰刀主要依靠切削刃的锋治具零件加工利来获得较低的表面粗糙度值，而硬质合金铰刀主要是依靠挤削获得较低的表面粗糙度值，所以刀具的几何角度也要求与般高速钢铰刀有所不同。根据切削原理，切削粘而软的低碳钢铰刀，要求切削刃锋利，所以刀具选用正前角和较大的后角。 这样能减小切削抗力，但为了增加刀尖强度，不致于轻易崩刃，我们设定刀具前角γ0=3o，刃倾角λs=20o，后角α0=20o，刃带宽ba1=0.5~0.6mm时（铰刀φ20~φ25mm），能得到较好的切削效果。此时，铰削后孔的表面粗糙度值Ra=2~6μm，且刀具也有较高的寿命。刀具材料的确定。刀片材料对刀具的寿命有直接影响。 用YT15YA6YW1YT5及YW2种不同材质的刀片制成铰刀后进行试验，其效果也各不相同。用YT15材质制造铰刀，加工出的孔表面粗糙度值低，但在切削过程中刃口易崩落，YT5和YA6材质制成的铰刀，铰削后的表面粗糙度值Ra=2~6μm，但刀具相对其他刀片材料来说磨损快寿命低。YW1材料的铰刀，铰削后表面粗糙度值Ra=6μm，但由于刀片抗弯强度较低，所以常出现崩刃。 YW2制造的铰刀，相对上述各种牌号的铰刀来讲，其在加工低碳钢时，铰孔后表面粗糙度值低（Ra=6μm），且刀具寿命高。刀具结构的改进。为了克服低碳钢硬度软且粘性大的特点，铰刀结构将其头部设计制造成具有定角度的导向头。 这种导向头既能起到刀具在切削时的刃部导向作用，使孔加工获得较好的直线性；又能将残余的切屑向孔的前方推出，不会使切屑排出困难，切屑挤在铰刀的槽内，造成积屑较多拉伤孔壁，破坏孔的表面质量。刀具结构采用了较大的刃倾角，不但可以使铰刀切入平稳，而且切屑能顺利排出，同时为了使切屑有足够的容屑空间，因此刀齿数较标准铰刀要适当减少。加工工艺编制合理与否直接影响切削效果，切削低碳钢可将原来的钻扩及铰3道工序改为钻铰两道工序。由于硬质合金铰刀铰削时的特性是挤削，所以在铰削前留铰削余量分重要，余量留的过小起不到铰削作用，余量不够会造成铰削不起来，可能导致孔过大且孔的铝合金模具加工表面留有道道钻削痕迹；余量留得过大将使切削抗力增加，并使刀杆产生扭曲变形，同时刀具寿命也会明显降低，甚至产生大量的切屑，拉伤孔的表面。 以φ20~φ25mm的铰刀为例，铰削余量般为0.20~0.25mm较为适宜。选择合理的切削余量对铰削低碳钢材料孔的质量有很大影响，采用硬质合金铰刀对孔进行低速铰削（vc＜5m/min）能获得较低的表面粗糙度值，但切削效率太低；而采用中速切削又容易产生积屑瘤，影响孔表面质量；高速切削较为理想，既能大大提高生产率，同时还能获得良好的加工质量，如果配以合适的切削液，刀具还能提高寿命（以极压切削液为佳）。对低碳钢高速铰孔，实践证明只要合理的选择刀具结构几何角度刀具材料切削用量及正确的操作，就可以获得良好的切削效果，不但可以去掉原来的扩孔工序，同时生产效率较用高速钢刀具时提高15~20倍，刀具寿命也有较大提高，孔的尺寸在批量生产中也相对稳定，表面粗糙度值基本可以保证达在Ra=6μm。

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      堆焊层较厚部分先用通常韧性较好的焊条或五金加工冲压奥氏体不锈钢焊条焊到靠近工作尺寸后，再用堆焊条焊到要求的尺寸，必要时留出加工余量。多道焊接时，前1～3道选用的细径焊条可将底角焊透，而后用粗径焊条完毕其余焊道。堆焊条直径应比通常焊接用焊条小些，以便管制堆焊时的零件温度。2鼓胀法种是在管内安放橡胶，上方用冲子收缩，使管子凸出成形;另种方式是液压鼓胀成形，在管子中部充入液体，液体压力把管子鼓成所需求的形式，波浪管的制作大部分用的是这种方式;3不锈钢弯头弯曲成形法有种方式较为常用，种方式叫伸展法，另种方式叫冲压法，第种滚轮法，有34个辊，两个不变辊，个调节辊，调节不变辊距，成型物品管件即是弯曲的;由于不锈钢零件大小不,遵从不锈钢零件的焊接特殊的地方,尽量减小热输入量,故选用手工电弧焊氩弧焊两种方式,d>Φ159mm的选用氩弧焊打底,手工电弧焊盖面。

      硬质合金铰刀对孔的CNC精加工进行高速铰削试验。

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